JP2013230221A

JP2013230221A - ベンダー連結機構およびベンダー装置

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Publication number: JP2013230221A
Application number: JP2012103411A
Authority: JP
Inventors: Osamu Horie; 修堀江
Original assignee: Medtronic Sofamor Danek Co Ltd
Current assignee: Medtronic Sofamor Danek Co Ltd
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2013-11-14
Anticipated expiration: 2032-04-27
Also published as: JP5932468B2

Abstract

【課題】
脊椎矯正用の椎弓根スクリュー３と連結ロッド４とからなるインプラントについて、硬い連結ロッド４でも容易に曲げることができるベンダー装置を提供する。
【解決手段】
椎弓根２に埋設した椎弓根スクリュー３同士を連結する連結ロッド４を曲げる一対のベンダー５，６と、両ベンダー同士を差渡し連結する連結具７とを備え、各ベンダー５，６に形成された軸穴１１に連結ピン１２，１３を差込み、各連結ピン１２，１３を連結部材１４で連結し、一対のベンダー５，６を連結ピン１２，１３周りに回動させて、連結ロッド４を所望の曲線に湾曲させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、側湾症の矯正手術などで、体内に埋設されるインプラントの構成部材である金属製の連結ロッドを手術中に患者の骨格に合わせて曲げるときに使用されるベンダー装置およびベンダー連結機構に関する。

従来、側湾症の矯正手術では、ペディクルスクリュー（椎弓根スクリュー）と、これらを連結する金属製の連結ロッドとで構成されるインプラントを埋植する。その際、連結ロッドを体内で患者の骨格に合わせて曲げる工程がある。

この工程で使用するのがベンダー装置である。図１２は非特許文献１に記載されたベンダー装置を用いて連結ロッドを曲げる工程を示す。図１２に示すように、ベンダー装置１００は、連結ロッド１０１の先端を係合するベンダー本体１０２と、そのベンダー本体の上端にＬ字形に折り曲げられた操作部１０３とから構成される。

インプラントの設置時に患者の骨格に合わせて連結ロッド１０１の曲がり具合を微調整する必要があるとき、ベンダー装置１００の本体係合凹部を連結ロッド１０１に後方から係合し、係合凹部の周壁を支点として、てこの原理により、連結ロッド１０１を曲げる。このとき、連結ロッド１０１を緩やかな曲線状に曲げるために一対のベンダー１００Ａ，１００Ｂを同時に操作して行う場合が多い。

図１２は対称のベンダー１００Ａ，１００Ｂを脊柱方向に配列し、各ベンダー１００Ａ，１００Ｂのベンダー本体の係合凹部を連結ロッド１０１に係合し、操作部１０２同士を互いに離れる方向に操作し、連結ロッド１０１を折り曲げている状態を示す。

メドトロニックソファモアダネック TSRH SILO(登録商標）Spinal System［PDF］（http://www.mtortho.com/public/TSRH_SILO.pdf）

しかしながら、この連結ロッドの曲げ工程において、硬い連結ロッド１０１を曲げるには、手術者には相当の技量や体力が必要となる。そのため、手術者の技量や体力の差により、連結ロッドを患者の骨格に合うように曲げることが困難になる場合がある。

本発明は、上記に鑑み、硬い連結ロッドでも容易に曲げることができるベンダー装置およびベンダー連結機構の提供を目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、椎弓根に埋設した椎弓根スクリュー同士を連結する連結ロッドを曲げるための一対のベンダー同士を差渡し連結する連結具を備えたことを特徴とする。

上記構成によると、一対のベンダーが連結具により差し渡し連結されているので、一対のベンダーで別々に曲げ工程を行う場合に比べて、一対のベンダーが相互に連携し合って、連結ロッドの曲げ操作を容易に行うことができ、連結ロッドを患者の骨格に合った曲線状に形成することができる。

具体的には、連結具は、両ベンダーを互いに連結する連結部材と、各ベンダーを回動可能に支持する連結ピンとを備えた構成を例示できる。これにより、各ベンダーは連結ピン周りに回動可能とされると共に、両ベンダーは互いに連結されるので、ベンダーが安定して支持され、かつ、ベンダーの回動支点も定まるので、連絡ロッドを所望の曲率に曲げることができる。

この場合、連結部材は両ベンダー間の距離を調整可能とされた構成を採用していてもよい。両ベンダー間の距離が調整できるので、連結ロッドを脊椎の複数の椎体間に跨って所望の曲率に折り曲げることができる。なお、連結部材は、板状、棒状、管状等、種々の形状を採用することができる。

また、連結ピンは、ベンダーを回動可能に支持する構成であるため、例えば、連結ピンを支持する支持部と、ベンダー側に取り付ける取付部のうちの少なくとも一方に対して回転可能に軸受けされる構成を採用してもよい。

例えば、連結ピンを支持部に対して回転可能に軸受けする。この場合、支持部に軸受穴が形成され、連結ピンが回動可能に軸受けされる。連結ピンを取付部に対して回転可能に軸受けする構成も採用可能である。この場合、取付部に軸受穴が形成され、連結ピンが回動可能に軸受けされる。また、ベンダーが回動可能とされる態様として、連結ピンを支持部および取付部に固定し、連結部材に対して回動可能に取り付ける構成であってもよい（図６参照）。

ここで、取付部は、ベンダー側に着脱可能に取り付ける構成（図５参照）、あるいはベンダー側に一体的に固定する構成（図１参照）のいずれも採用可能である。取付部をベンダー側に着脱可能に取り付ける構成の場合、取付部をネジ等でベンダーに着脱可能に取り付ける。取付部をベンダー側に一体的に固定する構成の場合、ベンダーに取付部を一体成形することができる。

いずれの場合でも、取付部に連結ピンを固定し、支持部側を軸受けとする構成と、取付部に軸受けを形成し、支持部側に連結ピンを固定する構成を採用するか、支持部および取付部に連結ピンを固定し、連結部材に対して連結ピンを回動可能に取り付ける構成を採用してもよい。

また、連結部材は両ベンダー間の距離を調整可能とされ、各連結ピンを支持する支持部のうちの少なくとも一方に、連結部材を移動可能に支持する受け部が設けられ、前記受け部に連結部材を固定する固定部が設けられた構成としてもよい（図８参照）。

上記構成によると、連結部材は受け部に対して移動可能とされ、所望の位置で固定部によって固定され、両ベンダー間の距離が調整される。

この場合、連結部材は一対の受け部のうち、一方の受け部に対して移動可能とする構成、あるいは両受け部に対して移動可能とする構成のいずれを採用してもよい。受け部における連結部材の支持は、受け部に横方向の貫通孔あるいは切欠を形成し、この貫通孔あるいは切欠きに連結部材を挿通する構成を採用することができる。

固定部は、ネジやピンから構成し、これらの部材を連結部材に圧接離間可能とする構成を採用することができる。

連結部材の他の距離調整機構として、連結部材に連結ピンを係合するように構成し、両連結ピンのうちの少なくとも一方を移動可能に支持する長孔を連結部材に形成する構成を採用してもよい（図６参照）。この構成によると、長孔内で連結ピンは移動・固定可能であるので、簡単な構成であるにも拘わらず、両ベンダー間の距離を容易に調整することができる。

また、連結具は、一対の連結ピンと連結部材とがコ字形に一体的形成され、連結ピンがベンダー側に固定された取付部に回転可能に軸受けされる構成を採用することができる（図７参照）。この構成によると、連結具は最も簡単な構成でベンダーを安定して操作することができる。この場合、ベンダー間の距離を種々設定するために、連結部材の長さの異なる複数種類の連結具を用意すればよい。

上記のようなベンダー連結機構は、一対のベンダーと組み合わせてベンダー装置とすることができる。この場合、ベンダーは、先端に連結ロッドに係合する係合凹部を有し、他端部にＬ字形に折り曲げ形成された操作部とからなるＬ字形ベンダー、あるいは、先端に連結ロッドに係合する係合凹部を有し、他端部に直線的に連携する操作部とからなる直線型ベンダーのいずれであってもよい。

以上のとおり、本発明によると、一対のベンダーが連結具により差し渡し連結されているので、一対のベンダーで別々に曲げ工程を行う場合に比べて、一対のベンダーが相互に連携し合って、連結ロッドの曲げ操作を容易に行うことができ、連結ロッドを患者の骨格に合った曲線状に形成することができる。

本発明に第１の実施形態であるＬ字形ベンダー装置の分解斜視図である。同じくベンダー装置の組み立て状態を示す斜視図である。同じくベンダー装置の使用状態を示す斜視図である。同じくベンダー装置の使用状態を示す平面図である。ベンダー装置の第２の実施形態を示す分解斜視図である。（ａ）はベンダー装置の第３の実施形態を示す分解斜視図、（b）は固定部の断面図である第４の実施形態を示す連結具の斜視図である。第５の実施形態である直線型ベンダー装置の平面斜視図である。同じく連結具の分解斜視図である。同じく直線型ベンダー装置の使用状態を示す平面図である。同じく直線型ベンダー装置の使用状態を示す斜視図である。従来のベンダー装置の使用状態を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第１の実施形態＞
図１〜図３に示すように、ベンダー装置１は、椎弓根２に埋設した椎弓根スクリュー３同士を連結する連結ロッド４を曲げる一対のベンダー５，６と、該ベンダー５，６同士を差渡し連結する連結具７とを備えたベンダー連結機構とを備えている。

一対のベンダー５，６は、左右対称に形成されている。ベンダー５，６は、金属製のベンダー本体８と金属製の操作部９とがＬ字形に折り曲げ形成されてなるＬ字形のベンダーである。

ベンダー本体８は、直状の板材から構成され、その先端に下方に開口して連結ロッド４に係合するＵ字形の切欠からなる係合凹部１０が形成されている。操作部９は、ベンダー本体８の他端側で板材の板面方向に直角に折り曲げ形成されている。

連結具７は、両ベンダー５，６を互いに連結する連結部材１４と、各ベンダー５，６を回動可能に支持する連結ピン１２，１３とを備え、連結部材１４は両ベンダー５，６間の距離を調整可能とされている。

連結ピン１２，１３は、連結ピンを支持する支持部１７と、ベンダー側に取り付ける取付部１１とのうちの少なくとも一方に対して回転可能に軸受けされている。

支持部１７は、軸中心を垂直方向として円筒状に形成されている。そして、この支持部１７の下端に、支持部１７よりも小径の連結ピン１２，１３が夫々固定され、連結ピン１２，１３が支持部１７から下方に垂設されている。

取付部１１は、ベンダー側に一体的に固定された円筒状の軸受けから構成されている。この軸受け１１は、軸方向を垂直方向としベンダー本体８の上端部に一体的に固定されている。そして、この軸受け１１に連結ピン１２，１３が着脱自在に挿入され、かつ連結ピン１２，１３を回転可能に軸受けしている。

また、連結部材１４は、断面円形で棒状に形成される。各連結ピン１２，１３を支持する支持部１７には、連結部材１４を移動可能に支持する受け部と、連結部材１４を固定する固定部１８が夫々設けられている。

円筒状の支持部１７は、連結部材１４を移動可能に支持する受け部を兼用している。すなわち、円筒状の支持部１７の側面に貫通穴１５が形成され、この貫通穴に棒状の連結部材１４が摺動可能に挿通されている。また、連結部材１４を固定する固定部として、円筒状の支持部１７の上端にストッパネジ１８がねじ嵌合され、ネジ１８の先端を、貫通する連結部材１４に圧接することで、連結部材１４の移動が阻止される。

なお、連結部材１４は、その一端側に抜け止め頭部２０が形成され、他端部に半径方向に突出するストッパピン１９が形成される。

次に、ベンダー装置１の使用方法について説明する。側湾症の矯正手術では、図3および図4に示すように、椎体２Ａの椎弓根２に椎弓根スクリュー３を取り付ける。すべての椎弓根スクリューを椎体に挿入後、適切な長さの連結ロッド４を椎弓根スクリュー３の頭部間に差渡し、プラグ３ａを椎弓根スクリュー３の頭部にねじ込み、連結ロッド４を仮締め固定する。

仮締め固定後、椎弓根スクリュー３および連結ロッド４からなるインプラントが正しく設置されているか否かを確認する。連結ロッド４が患者の骨格からずれている場合、ベンダー装置１を用いて連結ロッド４を骨格に合わせて曲げる。

まず、図３に示すように、曲げようとする連結ロッド４の部位に一対のベンダー５，６の係合凹部１０を上方から係合する。そして、係合凹部１０は、ベンダー本体８を垂直方向に配置し、連結ピン１２，１３周りに回動させると、係合凹部１０の両側にある脚部１０ａ、１０ｂの内壁（係合凹部側）が連結ロッド４と接触し、ロッドを折り曲げようとする。

このとき、一対のベンダー５，６の操作部９を互いに接近する方向、もしくは離間する方向に回動操作すると、両ベンダー５，６の係合凹部１０に挟まれる連結ロッド４部分が凹状または凸状に湾曲し、所望の曲率に折り曲げられる。

このように、両ベンダー５，６は、連結具７で連結されており、各ベンダー５，６は、連結ピン１２，１３周りに回動するように構成されているため、一対のベンダー５，６が相互に連携し合って連結ロッド４の曲げ操作を容易に行うことができ、連結ロッド４を患者の骨格に合った曲線状に形成することができる。

＜第２の実施形態＞
図５はベンダー装置の第２の実施形態を示す分解斜視図である。本例では、取付部１１は、ベンダー５，６と別体とされ、取付部１１をネジ２１等によりベンダー５，６に取り付けるようにする。

取付部１１は、図５に示すように、両側から板状のベンダー５，６を挟み込むようにコ字形に形成され、その側面からネジ２１によりベンダー５，６に取り付ける。取付部１１の上端には連結ピン１２，１３が設けられ、連結ピン１２，１３を支持する支持部１７との間で回転可能に軸受けする。

すなわち、連結ピン１２，１３の取付部側を取付部１１に固定し、支持部１７側を回転可能に軸受けする構成、あるいは、取付部１１側を回転可能に軸受けし、支持部１７側を固定する構成、さらには、取付部１１および支持部１７の両方で回転可能に軸受けする構成のいずれを採用してもよい。本例では、連結ピン１２，１３の取付部１１側を回転可能に軸受けする構成を採用している。

上記構成においては、連結具７は取付部１１もベンダー５，６とは別部品としているので、ベンダー側にネジ取付孔を形成する程度で、ほとんど特別な加工を施す必要がなく、連結具７を準備するだけで、既存のベンダーに用いることができる。

＜第３の実施形態＞
図６はベンダー装置の第３の実施形態を示す。本例では、板状の連結部材１４に長孔２２を形成し、この長孔２２に連結ピン１２，１３のうちの一方の連結ピン１３を連結部材１４の長さ方向に移動調整自在に貫通係合した例である。

取付部１１は、図１と同様なベンダー５，６のコーナー部に一体成形し、この取付部１１にそれぞれ連結ピン１２，１３を垂直方向に突出形成している。連結ピン１２，１３は、連結部材１４の軸受け穴に回転可能に貫通支持され、連結ピンの先端に円筒状の支持部１７がネジ嵌合されている。この構成では、連結ピン１２，１３の両端は支持部１７及び取付部１１に支持され、連結部材１４の軸穴（長孔２２を含む）に回転可能に貫通支持された態様となっている。

さらに、連結部材１４の長孔２２は、図６（ａ）に示すように、複数の軸穴が長さ方向に連続する態様となっている。各軸穴はその支持部１７側において、図６（ｂ）に示すように、すり鉢状のテーパ部２４が形成され、支持部１７の下端テーパ面が侵入できる形態となっている。支持部１７を締め込むことにより、連結ピン１３は、連結部材１４の長さ方向で位置決め固定される。したがって、連結ピン１３の円筒状の支持部１７が連結部材１４の移動を止める固定部を兼ねることになる。

上記構成においては、連結部材１４に連結ピン１２，１３を係合し、両連結ピン１２，１３のうちの少なくとも一方を移動可能に支持する長孔２２を連結部材１４に形成しているので、長孔２２内で連結ピン１３は移動・固定可能となる。両ベンダー間の距離を変更したい場合、他方の連結ピン１３の支持部１７（固定部）を緩め、連結ピン１３を所望の位置に移動させて、支持部１７を締め込む。そうすると、支持部１７の下端テーパ部が長孔２２のテーパ部２４に侵入して連結部材１４の長さ方向への移動が阻止される。

このように、連結部材１４の簡単な構成であるにも拘わらず、両ベンダー５，６間の距離を容易に調整することができる。

＜第４の実施形態＞
図７は連結具７の第４実施形態を示すもので、連結ピン１２，１３および連結部材１４がコ字形に一体形成された態様である。取付部１１は、図１に示すようにベンダー５，６側に一体成形される。

この例によれば、構成が簡単な上に部品点数が少ない利点がある。ただ、一対のベンダー５，６間の距離を調整する機構がないため、距離を調整したい場合、連結部材１４の長さが異なる複数の連結具７を用意すればよい。

＜第５の実施形態＞
図８〜図１１は直線型ベンダー装置に関するものである。直線型のベンダー装置は、ベンダー本体８と操作部９とが直線状に配列されたものである。ベンダー本体８の係合凹部１０が板材の側面方向から開口されている。

そして、ベンダー本体８は、その長さ方向に間隔をおいて複数の軸穴２５が形成され、この軸穴２５の一つを選択して連結ピン１２，１３が挿入可能とされている。これによって、ベンダー５，６の回動支点を自由に選択することができる。

図９に示すように、連結ピン１２，１３は平板状の支持部１７に立設されている。一方、円柱状の連結部材１４を貫通支持する円筒状の受け部２６が設けられ、受け部２６に支持部１７が一体的に固定され、受け部２６に対して連結ピン１２，１３がオフセットした態様で配置されている。

受け部２６は、円筒状に形成され、横方向には断面円形で棒状の連結部材１４を貫通する貫通穴１５が形成されている。また、受け部２６の一端には、連結部材１４の周面に圧接して連結部材１４を所望位置で固定するための固定部としてのストッパねじ１８がねじ嵌合されている。

上記構成においては、図１０に示すように、ベンダー本体８の係合凹部１０を連結ロッド４の側方から係合し、ピン方向を横方向とする連結ピン１２，１３を中心として回動させる。そうすると、係合凹部１０の脚部１０ａ，１０ｂが連結ロッド４の上下壁に当たり、連結ロッド４を上下方向で湾曲させることができる。

この場合も、両ベンダー５，６は、連結具７で連結されており、各ベンダー５，６は、連結ピン１２，１３周りに回動するように構成されているため、一対のベンダー５，６が相互に連携し合って連結ロッド４の曲げ操作を容易に行うことができ、連結ロッド４を患者の骨格に合った曲線状に形成することができる。

なお、本発明の上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正変更を加えることができるのは勿論である。例えば、図８の第５の実施形態において、連結ピンは、支持部１７側から突出させたが、これをベンダー側の取付部から突出させ、支持部側に形成した軸穴に係合するように構成してもよい。また、上記実施形態では、連結具を各ベンダーに対して着脱可能な構成としたが、これに限らず、連結具を両ベンダーに対して一体的に構成するようにしてもよい。

１ベンダー装置
２椎弓根
３椎弓根スクリュー
４連結ロッド
５，６ベンダー
７連結具
８ベンダー本体
９操作部
１０係合凹部
１１連結軸穴
１２，１３連結ピン
１４連結部材
１５挿通穴
１７支持部
１８ストッパねじ
１９ストッパピン
２０抜け止め頭部
２２長孔
２５軸穴
２６受け部

Claims

椎弓根に埋設した椎弓根スクリュー同士を連結する連結ロッドを曲げるための一対のベンダー同士を差渡し連結する連結具を備えたことを特徴とするベンダー連結機構。
前記連結具は、両ベンダーを互いに連結する連結部材と、各ベンダーを回動可能に支持する連結ピンとを備えた請求項１に記載のベンダー連結機構。
連結部材は両ベンダー間の距離を調整可能とされた請求項１または２に記載のベンダー連結機構。
連結ピンは、連結ピンを支持する支持部と、ベンダー側に取り付ける取付部とのうちの少なくとも一方に対して回転可能に軸受けされた請求項２または３に記載のベンダー連結機構。
前記取付部は、ベンダー側に着脱可能に取り付けられる請求項４に記載のベンダー連結機構。
前記取付部が、ベンダー側に一体的に固定された請求項４に記載のベンダー連結機構。
連結部材は、両ベンダー間の距離を調整可能とされ、各連結ピンを支持する支持部のうちの少なくとも一方に、連結部材を移動可能に支持する受け部が設けられ、前記受け部に連結部材を固定する固定部が設けられた請求項４〜６のいずれかに記載のベンダー連結機構。
連結部材は、両ベンダー間の距離を調整可能とされ、前記連結部材に前記連結ピンの少なくとも一方を移動可能に支持する長孔が形成された請求項２〜６のいずれに記載のベンダー連結機構。
連結具は、一対の連結ピンと連結部材とがコ字形に一体的形成され、連結ピンがベンダー側に固定された取付部に回転可能に軸受けされた請求項２に記載のベンダー連結機構。
請求項１〜９のいずれかに記載のベンダー連結機構と、一対のベンダーとを備えたことを特徴とするベンダー装置。
前記ベンダーが、先端に連結ロッドに係合する係合凹部を有し、他端部にＬ字形に折り曲げ形成された操作部とからなるＬ字形ベンダーである請求項１０に記載のベンダー装置。
前記ベンダーが、先端に連結ロッドに係合する係合凹部を有し、他端部に直線的に連携する操作部とからなる直線型ベンダーである請求項１０に記載のベンダー装置。